Jwt的基础入门，详细讲解-阿里云开发者社区

一.Jwt的简介

1.1 Jwt是什么

JWT（JSON Web Token）是目前最流行的跨域身份验证解决方案 。它由三部分组成：头部（Header）、载荷（Payload）和签名（Signature）。JWT通常被用于在客户端和服务器之间传递被认证的信息，JWT的精髓在于：“去中心化”，数据是保存在客户端的。

总体来说，JWT是一种灵活、安全且无状态的身份验证和授权机制，适用于多种应用场景。在使用时，需要注意保护好密钥，避免信息泄露和令牌被篡改。

1.2 组成部分：

头部（Header）通常由两部分组成：令牌类型（typ）和加密算法（alg）。
载荷（Payload）是JWT的核心部分，用于存储需要传递的信息。载荷包含一些预定义的声明（例如：iss（签发者）、exp（过期时间）、sub（主题）等）和自定义声明。JWT的载荷可以存储用户的身份信息、权限、角色等。
签名（Signature）是用于验证消息的完整性的部分。签名通常由头部、载荷、密钥和加密算法组成。通过验证签名，接收方可以确保令牌没有被篡改。

1.3 使用JWT的步骤如下：

1. 用户在客户端（通常是前端）提供身份验证信息（例如：用户名和密码）。

2. 服务器验证用户提供的身份验证信息，并生成一个JWT令牌。

3. 服务器将JWT令牌返回给客户端。

4. 客户端将JWT令牌存储在本地（通常是在浏览器的本地存储或Cookie中）。

5. 客户端在每次请求中将JWT令牌附加在请求头部或查询参数中。

6. 服务器在接收到请求时，验证JWT令牌的签名和有效性，并根据令牌中的信息授权请求。

1.4 JWT的使用有以下优势：

1. 无状态：服务器不需要存储会话信息，而是通过JWT令牌验证用户的身份和权限。

2. 可扩展性：JWT令牌可以包含自定义声明，方便扩展应用功能。

3. 跨平台：JWT令牌可以在不同的平台上使用，例如Web应用、移动应用等。

4. 安全性：JWT令牌通过签名验证，确保令牌的完整性和真实性。

1.5 JWT也有一些潜在的劣势：

1. 令牌大小：JWT令牌相对较大，可能会增加网络传输的负载。

2. 无法撤销：一旦JWT令牌签发，服务器无法主动撤销令牌，除非等待令牌过期或者更换密钥。

3. 信息暴露：JWT令牌中的信息是可以被解码的，因此敏感信息不应该存储在令牌中。

二.Jwt的工具类

工具类设置了有效时间，以及保存字符串，还写了三个方法：

createJwt（）：将用户的登录信息生成Jwt字符串，并且设置Jwt字符串的有效时间
parseJwt （）：通过得到的Jwt字符串反向得到用户的信息
copyJwt (): 更新有效时间

package com.zking.ssm.jwt;
import java.util.Date;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.JwtBuilder;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
/**
 * JWT验证过滤器：配置顺序 CorsFilte->JwtUtilsr-->StrutsPrepareAndExecuteFilter
 *
 */
public class JwtUtils {
  /**
   * JWT_WEB_TTL：WEBAPP应用中token的有效时间,默认30分钟
   */
  public static final long JWT_WEB_TTL = 30 * 60 * 1000;
  /**
   * 将jwt令牌保存到header中的key
   */
  public static final String JWT_HEADER_KEY = "jwt";
  // 指定签名的时候使用的签名算法，也就是header那部分，jwt已经将这部分内容封装好了。
  private static final SignatureAlgorithm SIGNATURE_ALGORITHM = SignatureAlgorithm.HS256;
  private static final String JWT_SECRET = "f356cdce935c42328ad2001d7e9552a3";// JWT密匙
  private static final SecretKey JWT_KEY;// 使用JWT密匙生成的加密key
  static {
    byte[] encodedKey = Base64.decodeBase64(JWT_SECRET);
    JWT_KEY = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");
  }
  private JwtUtils() {
  }
  /**
   * 解密jwt，获得所有声明(包括标准和私有声明)
   * 
   * @param jwt
   * @return
   * @throws Exception
   *
   * 通过得到的Jwt字符串得到用户的信息
   */
  public static Claims parseJwt(String jwt) {
    Claims claims = Jwts.parser()
        .setSigningKey(JWT_KEY)
        .parseClaimsJws(jwt)
        .getBody();
    return claims;
  }
  /**
   * 创建JWT令牌，签发时间为当前时间
   * 
   * @param claims
   *            创建payload的私有声明（根据特定的业务需要添加，如果要拿这个做验证，一般是需要和jwt的接收方提前沟通好验证方式的）
   * @param ttlMillis
   *            JWT的有效时间(单位毫秒)，当前时间+有效时间=过期时间
   * @return jwt令牌
   *
   *⭐⭐将用户的登录信息生成Jwt字符串，并且设置Jwt字符串的有效时间
   *
   */
  public static String createJwt(Map<String, Object> claims, 
      long ttlMillis) {
    // 生成JWT的时间，即签发时间 2021-10-30 10:02:00 -> 30 10:32:00
      //当前时间
    long nowMillis = System.currentTimeMillis();
    //链式语法：
    // 下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了
    // 这里其实就是new一个JwtBuilder，设置jwt的body
    JwtBuilder builder = Jwts.builder()
        // 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的
        .setClaims(claims)
        // 设置jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。
        // 可以在未登陆前作为身份标识使用
        .setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""))
        // iss(Issuser)签发者，写死
        .setIssuer("zking")
        // iat: jwt的签发时间
        .setIssuedAt(new Date(nowMillis))
        // 代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可放数据{"uid":"zs"}。此处没放
        // .setSubject("{}")
        // 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
        .signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY)
        // 设置JWT的过期时间
        .setExpiration(new Date(nowMillis + ttlMillis));
    return builder.compact();
  }
  /**
   * 复制jwt，并重新设置签发时间(为当前时间)和失效时间
   * 
   * @param jwt
   *            被复制的jwt令牌
   * @param ttlMillis
   *            jwt的有效时间(单位毫秒)，当前时间+有效时间=过期时间
   * @return
   *
   * 更新有效时间
   */
  public static String copyJwt(String jwt, Long ttlMillis) {
    //解密JWT，获取所有的声明（私有和标准）
    //old
    Claims claims = parseJwt(jwt);
    // 生成JWT的时间，即签发时间
    long nowMillis = System.currentTimeMillis();
    // 下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了
    // 这里其实就是new一个JwtBuilder，设置jwt的body
    JwtBuilder builder = Jwts.builder()
        // 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的
        .setClaims(claims)
        // 设置jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。
        // 可以在未登陆前作为身份标识使用
        //.setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""))
        // iss(Issuser)签发者，写死
        // .setIssuer("zking")
        // iat: jwt的签发时间
        .setIssuedAt(new Date(nowMillis))
        // 代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可放数据{"uid":"zs"}。此处没放
        // .setSubject("{}")
        // 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
        .signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY)
        // 设置JWT的过期时间
        .setExpiration(new Date(nowMillis + ttlMillis));
    return builder.compact();
  }
}

Jwt测试类：

调用工具类方法，实现其功能

package com.zking.ssm.service.impl;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import com.zking.ssm.jwt.JwtUtils;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import org.junit.*;
public class JwtDemo {
  private SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
  @Test
  public void test1() {// 生成JWT
    //JWT Token=Header.Payload.Signature
    //头部.载荷.签名
    //Payload=标准声明+私有声明+公有声明
    //定义私有声明
    Map<String, Object> claims = new HashMap<String, Object>();
    claims.put("username", "zss");
    claims.put("age", 18);
      //TTL:Time To Live
    //调用creatJwt方法
    String jwt = JwtUtils.createJwt(claims, JwtUtils.JWT_WEB_TTL);
    System.out.println(jwt);
    //获取Payload（包含标准和私有声明）
    Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(jwt);
    for (Map.Entry<String, Object> entry : parseJwt.entrySet()) {
      System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
    }
    Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
    Date d2 = parseJwt.getExpiration();
    System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
    System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
  }
  @Test
  public void test2() {// 解析oldJwt
    //io.jsonwebtoken.ExpiredJwtException：JWT过期异常
    //io.jsonwebtoken.SignatureException：签名异常
    //String oldJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE1OTA3MTg2NzcsImlhdCI6MTU5MDcxNjg3NywiYWdlIjoxOCwianRpIjoiNDFmZjFiZGFkYzkxNDA3OGE4ZGUyNGRkZDEwYjU4N2IiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.DdPvioX6kuhV6lEfD9QAN2eQSk_mO3dYkmDmTQsqa78";
    //eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MzU1NjE3MjcsImlhdCI6MTYzNTU1OTkyNywiYWdlIjoxOCwianRpIjoiN2RlYmIzM2JiZTg3NDBmODgzNDI5Njk0ZWE4NzcyMTgiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.dUR-9JUlyRdoYx-506SxXQ3gbHFCv0g5Zm8ZGzK1fzw
//    eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY5NzE3OTg2NSwiaWF0IjoxNjk3MTc4MDY1LCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiJkMDUwOWRjNDk5MTk0N2ExYTE3MDk1NDUzM2FmMmJmMiIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.PMYGdJhA4YfsJcYdpoXMbWFTfex_3YgJ_Pi4ERowoxs
//    String newJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY2MjM0Njg3MSwiaWF0IjoxNjYyMzQ1MDcxLCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiI4YjllNzc3YzFlMDM0MjViYThmMDVjNTFlMTU3NDQ1MiIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.UWpJxPxwJ09PKxE2SY5ME41W1Kv3jP5bZGKK-oNUDuM";
  String newJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY5NzE3OTg2NSwiaWF0IjoxNjk3MTc4MDY1LCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiJkMDUwOWRjNDk5MTk0N2ExYTE3MDk1NDUzM2FmMmJmMiIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.PMYGdJhA4YfsJcYdpoXMbWFTfex_3YgJ_Pi4ERowoxs";
    String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MzU1NjE3MjcsImlhdCI6MTYzNTU1OTkyNywiYWdlIjoxOCwianRpIjoiN2RlYmIzM2JiZTg3NDBmODgzNDI5Njk0ZWE4NzcyMTgiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.dUR-9JUlyRdoYx-506SxXQ3gbHFCv0g5Zm8ZGzK1fzw";
    Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(newJwt);
    for (Map.Entry<String, Object> entry : parseJwt.entrySet()) {
      System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
    }
    Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
    Date d2 = parseJwt.getExpiration();
    System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
    System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
  }
  @Test
  public void test3() {// 复制jwt，并延时30分钟
//    String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY2MjM0Njg3MSwiaWF0IjoxNjYyMzQ1MDcxLCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiI4YjllNzc3YzFlMDM0MjViYThmMDVjNTFlMTU3NDQ1MiIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.UWpJxPxwJ09PKxE2SY5ME41W1Kv3jP5bZGKK-oNUDuM";
    String oldJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY5NzE3OTg2NSwiaWF0IjoxNjk3MTc4MDY1LCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiJkMDUwOWRjNDk5MTk0N2ExYTE3MDk1NDUzM2FmMmJmMiIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.PMYGdJhA4YfsJcYdpoXMbWFTfex_3YgJ_Pi4ERowoxs";
    //String newJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MDU3NTM2NTUsImlhdCI6MTYwNTc1MTg1NSwiYWdlIjoxOCwianRpIjoiYmNmN2Q1MzQ2YjE3NGU2MDk1MmIxYzQ3ZTlmMzQyZjgiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.m1Qn84RxgbKCnsvrdbbAnj8l_5Jwovry8En0j4kCxhc";
    //String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE1NjI5MDMzNjAsImlhdCI6MTU2MjkwMTU2MCwiYWdlIjoxOCwianRpIjoiZDVjMzE4Njg0MDcyNDgyZDg1MDE5ODVmMDY3OGQ4NjkiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.XDDDRRq5jYq5EdEBHtPm7GcuBz4S0VhDTS1amRCdf48";
    String newJwt = JwtUtils.copyJwt(oldJwt, JwtUtils.JWT_WEB_TTL);
    System.out.println(newJwt);
    Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(newJwt);
    for (Map.Entry<String, Object> entry : parseJwt.entrySet()) {
      System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
    }
    Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
    Date d2 = parseJwt.getExpiration();
    System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
    System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
  }
  @Test
  public void test4() {// 测试JWT的有效时间
    Map<String, Object> claims = new HashMap<String, Object>();
    claims.put("username", "zss");
    String jwt = JwtUtils.createJwt(claims, 3 * 1000L);
    System.out.println(jwt);
    Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(jwt);
    Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
    Date d2 = parseJwt.getExpiration();
    System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
    System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
  }
  @Test
  public void test5() {// 三秒后再解析上面过期时间只有三秒的令牌，因为过期则会报错io.jsonwebtoken.ExpiredJwtException
    //String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MzU1NjMzODIsImlhdCI6MTYzNTU2MTU4MiwiYWdlIjoxOCwianRpIjoiN2RlYmIzM2JiZTg3NDBmODgzNDI5Njk0ZWE4NzcyMTgiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ1.F4pZFCjWP6wlq8v_udfhOkNCpErF5QlL7DXJdzXTHqE";
    String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY2MjM0Njg3MSwiaWF0IjoxNjYyMzQ1MDcxLCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiI4YjllNzc3YzFlMDM0MjViYThmMDVjNTFlMTU3NDQ1MiIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn9.UWpJxPxwJ09PKxE2SY5ME41W1Kv3jP5bZGKK-oNUDuM";
    Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(oldJwt);
    // 过期后解析就报错了，下面代码根本不会执行
    Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
    Date d2 = parseJwt.getExpiration();
    System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
    System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
  }
}

三.案例----Jwt集成进spa项目

在store文件下添加：state.js添加属性：

export default {
  eduName: '默认值~~',
  //添加一个Jwt属性
  jwt:''
}

设置和获取：

export default {
  // type(事件类型)： 其值为setEduName
  // payload：官方给它还取了一个高大上的名字：载荷，其实就是一个保存要传递参数的容器
  setEduName: (state, payload) => {
    state.eduName = payload.eduName;
  },
  setJwt:(state,payload)=>{
    state.jwt=payload.jwt;
  }
}

export default {
  getEduName: (state) => {
    return state.eduName;
  },
  getJwt: (state) => {
    return state.jwt;
  }
}

接着在配置spa项目的全局配置https.js里面配置：

在后台的登录方法里面：

结果，在登录的userLogin里面;

今天的分享就到这啦!!!!

Jwt的基础入门，详细讲解